(57)【要約】軒板１５０を有する建築物１００の屋根１１０に対してエネルギー変換装置２００を支持する架台１０を取り付け固定する方法。屋根１１０は、棟頂部１２０と、棟頂部１２０を挟む２つの屋根面１３０とを少なくとも有する。方法は、棟頂部金具２０により２枚の格子状構造体３０を連結してなる架台１０を屋根１１０上に配置する配置工程と、軒板１５０に固定された金具８０と架台１０とをワイヤー９０で連結固定する固定工程とを備える。ここで、棟頂部金具２０は、架台１０を屋根１１０上に配置した際に棟頂部２０から離れた状態で格子状構造体３０を連結可能とする所定形状を有している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
棟頂部と前記棟頂部を挟む２つの屋根面とを少なくとも有する屋根と軒板とを備える建築物の前記屋根上に対して、エネルギー変換装置を支持する架台を取り付け固定する方法であって、
棟頂部金具により２枚の格子状構造体を連結してなる架台を前記屋根上に配置する配置工程であって、前記棟頂部金具は、前記架台を前記屋根上に配置した際に前記棟頂部から離れた状態で前記格子状構造体を連結可能とする所定形状を有している、配置工程と、
前記軒板に固定された金具と前記架台とをワイヤーで連結固定する固定工程と
を備える架台の取り付け固定方法。
【請求項２】
請求項１記載の架台の取り付け固定方法であって、
前記格子状構造体の夫々は、複数の縦部材と複数の横部材とを互いに固定してなるものであり、
前記配置工程は、
異なる前記格子状構造体に属する前記縦部材同士を前記棟頂部金具により連結することにより、複数のサブ構造体を形成するサブ構造体形成工程と、
前記横部材を用いて前記複数のサブ構造体を連結していくことにより、前記２枚の格子状構造体を形成する格子状構造体形成工程と
を備える架台の取り付け固定方法。
【請求項３】
請求項２記載の架台の取り付け固定方法であって、
前記縦部材と前記横部材とは同種のレースウェイを加工して得られるものであり、
前記縦部材と前記横部材のうちの前記屋根面側に位置する部材は、複数の第１孔を形成されており、且つ、前記第１孔の夫々にボルトを通した後、前記ボルトの夫々を第１ナットで固定することにより、複数の前記ボルトを突出させてなるものであり、
前記縦部材と前記横部材のうちの前記屋根面から遠い方に位置する部材は、複数の第２孔を形成されたものであり、
前記格子状構造体形成工程は、前記第２孔の夫々に前記ボルトを挿入した後、前記第１ナットとは異なる第２ナットで前記ボルトを固定することにより、前記複数のサブ構造体を連結する
架台の取り付け固定方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の架台の取り付け固定方法であって、
前記固定工程において用いる前記金具は、Ｌ字金具である
架台の取り付け固定方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の架台の取り付け固定方法であって、
前記固定工程において用いる前記金具は、
２つの端部を有するＬ字状の主部であって前記端部の一方に前記ワイヤー連結用の孔が形成された主部と、
前記主部の前記端部の他方に形成された被固定部であって前記軒板に固定される被固定部と、
前記主部と共に逆Ｆ字状の形状を構成するように前記主部から延びる補強部であって前記軒板に当接するように設けられる補強部と
を有している
架台の取り付け固定方法。
【請求項６】
請求項５記載の架台の取り付け固定方法であって、
前記建築物は前記軒板に固定された雨樋を有するものであり、
前記被固定部は前記雨樋の下側において前記軒板に固定され、
前記補強部は前記雨樋の上方に設けられる
架台の取り付け固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光発電パネル又は太陽電池モジュールのようなエネルギー変換装置を屋根に設置する方法に関し、特にエネルギー変換装置を支持する架台を屋根に取り付け固定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数のビスを用いて太陽電池モジュール支持用の架台を屋根面に固定する方法では、屋根に損傷が生じ、漏水の恐れがある。この問題を回避するため、例えば、特許文献１や特許文献２のように屋根面に直接的な加工を施さずに屋根面上に架台を取り付け固定する方法が提案されている。特許文献１の方法は、主として切妻屋根上に架台を設置することに関する。架台が風に煽られて屋根面からずれることを防止するため、特許文献１の方法では、切妻屋根における母屋木又は梁に架台を固定している。特許文献２の方法は、主として陸屋根上に架台を設置することに関する。特許文献２の方法では建築物の下方外面に固定部を取り付け、ワイヤーを用いて架台を固定部に固定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１２４６６５号公報
【特許文献２】特開２０１０−２８５８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
棟頂部を有する屋根としては切妻屋根と寄棟屋根などがあり、これらの屋根に対して屋根面を加工することなく架台を取り付け固定したいという要求がある。【０００５】
しかしながら、特許文献１の方法では寄棟屋根に対応できない。また、特許文献２の方法は、ビルのような建築物にしか適用できない。【０００６】
そこで、本発明は、棟頂部を有する屋根全般に適用可能な架台の取り付け固定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の側面は、
棟頂部と前記棟頂部を挟む２つの屋根面とを少なくとも有する屋根と軒板とを備える建築物の前記屋根上に対して、エネルギー変換装置を支持する架台を取り付け固定する方法であって、
棟頂部金具により２枚の格子状構造体を連結してなる架台を前記屋根上に配置する配置工程であって、前記棟頂部金具は、前記架台を前記屋根上に配置した際に前記棟頂部から離れた状態で前記格子状構造体を連結可能とする所定形状を有している、配置工程と、
前記軒板に固定された金具と前記架台とをワイヤーで連結固定する固定工程と
を備える架台の取り付け固定方法を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
一般に、軒先には雨樋を固定するための軒板が設けられている。本発明の方法では、その軒板に金具を固定し、その金具と架台をワイヤーで連結する。従って、本発明の方法は、特許文献１の方法と比較して汎用性が高い。【０００９】
また、軒板に固定する場合、通常は、各屋根面において架台の一番低い部位にワイヤーを取り付けることとなる。従って、本発明による架台の固定は、より効率的に重力を利用したものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態による方法に従ってエネルギー変換装置を屋根に設置された建築物を示す概略断面図である。
【図２】図１の建築物を示す平面図である。図においてエネルギー変換装置は省略されている。
【図３】図１の架台を構成する棟頂部金具を示す斜視図である。
【図４】図１の架台を構成する縦部材及び横部材の材料となるレースウェイを示す斜視図である。
【図５】図４のレースウェイの正面図である。
【図６】図１の架台において縦部材と横部材との連結部を示す拡大図である。
【図７】図１の架台の固定に用いられる金具（Ｌ字金具）を示す側面図である。
【図８】図７の金具を示す正面図である。
【図９】図１の屋根に設置されたエネルギー変換装置を示す平面図である。
【図１０】図７の金具の変形例を示す斜視図である。
【図１１】図１０の金具を軒板に取り付けた状態を示す拡大断面図である。
【図１２】図７の金具の他の変形例を示す図である。
【図１３】変形例による架台を示す概略断面図である。
【図１４】図１３の変形例による架台の一部を拡大して示す図である。
【図１５】図１４の棟頂部金具を示す側面図である。
【図１６】図１５の棟頂部金具を示す平面図である。
【図１７】棟頂部金具の変形例を示す側面図である。
【図１８】図１７の棟頂部金具を示す平面図である。
【図１９】他の変形例による架台を示す概略断面図である。
【図２０】エネルギー変換装置を縦に並べた状態を示す図である。
【図２１】エネルギー変換装置を横に並べた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１を参照すると、建築物１００の屋根１１０に対して本発明の実施の形態による架台１０が取り付けられ、更に、その上に複数のエネルギー変換装置２００が取り付けられている。ここで、建築物１００の屋根１１０は、例えば切妻屋根や寄棟屋根のように、棟頂部１２０と、棟頂部１２０を挟む２つの屋根面１３０とを少なくとも有するものである。また、建築物１００の軒先には、雨樋（図１においては省略）を固定するための軒板１５０が設けられている。なお、本実施の形態によるエネルギー変換装置２００は、太陽光発電パネル又は太陽電池モジュールである。
【００１２】
図１及び図２に示されるように、本実施の形態による架台１０は、屋根面１３０上に夫々設けられる格子状構造体３０を棟頂部金具２０により連結してなるものである。各格子状構造体３０は、複数の縦部材５０と複数の横部材６０とを格子状に固定してなるものである。図示された格子状構造体３０においては、横部材６０が屋根面１３０側に位置しているが、屋根の材質等によっては縦部材５０が屋根面１３０側に位置するように格子状構造体３０を構成することとしてもよい。
【００１３】
図１に最も良く示されるように、棟頂部金具２０は、架台１０を屋根１１０上に配置した際に棟頂部１２０から離れた状態で格子状構造体３０同士を連結可能とするような形状である所定形状を有している。この棟頂部金具２０の所定形状は、施工前に屋根１１０の棟頂部１２０の各部サイズの測定を十分に行うことにより決められる。棟頂部金具２０が所定形状を有していることにより、架台１０を屋根１１０上に配置した状態で屋根１１０の棟頂部１２０には荷重がかかることを避けることができる。本実施の形態による棟頂部金具２０は、図３に示されるように、折り曲げ形成されたものであるが、金属片を溶接等することにより構成されてもよい。なお、棟頂部金具２０には、図３に示されるように、縦部材５０の固定用の孔２２が２箇所ずつ２組（計４箇所）形成されている。
【００１４】
本実施の形態による縦部材５０と横部材６０とは、図４及び図５に示されるようなレースウェイ７０を加工して得られるものである。このレースウェイ７０は、亜鉛めっき鋼板からなるものであり、屋根１１０上で用いられても腐食等の生じにくいものである。また、図５に示される構造から予想されるようにレースウェイ７０は軽いので、レースウェイ７０を用いて構成された格子状構造体３０も軽くなり、従って、架台１０を屋根１１０上に取り付けた状態における屋根１１０に対する負担が軽くて済むという利点がある。更に、縦部材５０と横部材６０とを安価なレースウェイ７０を加工して作製することとすると、架台１０のトータルコストを下げることができる。
【００１５】
図２を参照して、架台１０を屋根１１０上において組む際には、まず、棟頂部金具２０で縦部材５０を連結することによりサブ構造体４０を複数形成する。次いで、横部材６０を用いて複数のサブ構造体４０を連結していくことにより、２枚の格子状構造体３０を形成する。この手順で組むこととすると、完成された架台１０をクレーン等の機材を用いて屋根１１０上に搭載する必要はなく、少人数で屋根１１０上で作業をすることにより架台１０を屋根１１０上にて組み上げることが可能となる。
【００１６】
図６に示されるように、縦部材５０と横部材６０との連結は、１つのボルト７２と２つのナット（第１ナット７４及び第２ナット７６）とを用いる。本実施の形態においては、屋根面１３０側に位置する横部材６０における縦部材５０との複数の接合箇所には第１孔６２が夫々形成されており、それら第１孔６２にボルト７２が夫々第１ナット７４を用いて固定されている。その結果、ボルト７２は、横部材６０から突出している。この横部材６０へのボルト７２と第１ナット７４の取り付けは、屋根１１０上での作業を最小限とするため、屋根１１０上に横部材６０を上げる前に行うのが好ましい。一方、縦部材５０における横部材６０との複数の接合箇所には第２孔５２が夫々形成されている。これらを組み合わせる際には、横部材６０に突出固定されたボルト７２を縦部材５０の第２孔５２に挿入した後、第１ナット７４とは異なる第２ナット７６でボルト７２を固定することにより、縦部材５０と横部材６０を連結して格子状構造体３０を構成する。なお、本実施の形態においては、横部材６０が屋根面１３０側に位置していたため、ボルト７２を第１ナット７４で横部材６０に予め固定していたが、縦部材５０が屋根面１３０側に位置する場合には、縦部材５０に第１孔を形成し第１ナット７４でボルト７２を縦部材側に予め固定しておく。
【００１７】
このようにして屋根１１０上で組み上げられた架台１０は、棟頂部１２０を跨ぐようにして２つの屋根面１３０上に搭載されていることから、架台１０の自重により屋根１１０上に押し付けられる。即ち、架台１０は、自重により屋根１１０上においてバランスが保たれている。従って、架台１０を屋根１１０上に取り付ける際に屋根１１０に対して穿孔等の加工を行う必要がない。但し、架台１０に搭載したエネルギー変換装置２００が風の力を受けた場合、架台１０に位置ズレが生じてしまう可能性はある。このような風の煽りによる架台１０の位置ズレを防止するため、本実施の形態においては、金具８０とワイヤー９０とを用いて架台１０を建築物１００に固定する。詳しくは、金具８０の取り付け固定位置は、建築物１００の軒先に設けられた軒板１５０とする。軒板１５０に固定された金具８０と架台１０とはワイヤー９０で連結固定される。
【００１８】
図１、図７及び図８に示されるように、本実施の形態において金具８０は、Ｌ字金具であり、第１部位８３と第２部位８４からなるＬ字状の主部８２を有している。第１部位８３の一端（即ち、主部８２の一端）には、ワイヤー９０を連結するための孔８６が設けられている。第２部位８４の一端（即ち、主部８２の他端）には、軒板１５０に固定される被固定部８７が設けられている。本実施の形態において、主部８２の存する面と被固定部８７の存する面とは直交している。
【００１９】
ワイヤー９０で架台１０と金具８０とを連結する際には、図２の南側の屋根面１３０上のようにワイヤー９０のみで連結してもよいし、図２の北側の屋根面１３０上のようにターンバックル９２を含めるようにしてワイヤー９０で連結することとしてもよい。
【００２０】
このようにして架台１０を屋根１１０上に取り付け固定した後、エネルギー変換装置２００を架台１０上に取り付ける。具体的には、図９に示されるように、ボルト２２０を用いてエネルギー変換装置２００に対してミミ金具２１０を予め取り付けておき、それらミミ金具２１０を利用して屋根１１０上において格子状構造体３０にエネルギー変換装置２００を固定し、それによってエネルギー変換装置２００を屋根１１０に設置する。
【００２１】
上述した実施の形態において、架台１０を軒板１５０に固定するための金具８０はＬ字金具であったが、本発明はこれには限られない。詳しくは、金具８０ａは、図１０及び図１１に示されるように、第１部位８３ａと第２部位８４ａからなるＬ字状の主部８２ａと、軒板１５０に固定される被固定部８７ａと、補強部８８ａとを有している。第１部位８３ａの一端（即ち、主部８２の一端）には、ワイヤー９０を連結するための孔８６ａが形成されている。被固定部８７ａは、第２部位８４ａの一端（即ち、主部８２の他端）に設けられている。この変形例による金具８０ａの場合も、主部８２ａの存する面と被固定部８７ａの存する面とは直交している。補強部８８ａは、補強部８８ａと主部８２ａとが逆Ｆ字状（カタカナのヒのような形状）を構成するように、主部８２ａから延びている。図示された補強部８８ａは板状の部位であり、主部８２ａの存する面と補強部８８ａの存する面とは交差している。より具体的には、補強部８８ａは、主部８２ａの第１部位８３ａから被固定部８７ａの方へ若干斜めに延びている。
【００２２】
図１１に示されるように、金具８０ａの被固定部８７ａは雨樋１４０の下側において軒板１５０に固定され、補強部８８ａは雨樋１４０の上方を超え軒板１５０に当接している。この金具８０ａを用いると、ワイヤー９０が上方に引っ張られた場合でも、補強部８８ａが軒板１５０に当接して被固定部８７ａにかかる負荷を低減することができる。
【００２３】
更に、金具８０を図１２に示されるような金具（でんでんスクリュー）８０ｂに代えることとしてもよい。
【００２４】
図１３及び図１４を参照すると、屋根１１０ａの棟頂部１２０ａの形に合わせて、棟頂部金具２０とは異なる形状の棟頂部金具２０ａを有する架台１０ａを用いた変形例が示されている。図１５及び図１６に示されるように、棟頂部金具２０ａは、カタカナのコの字（角ばったＣ字）状の板（棟頂部１２０ａを跨ぐ部分）の先端に当該板と交差する方向に延びる板を溶接してなるものであり、縦部材５０と連結される部分にはネジ止め用の孔２２ａが形成されている。
【００２５】
図１３に示される例では、屋根１１０に搭載した架台１０の固定手段として、金具８０と金具（でんでんスクリュー）８０ｂとの２つの手段を用いている。このように金具８０，８０ｂを混在させることとしてもよいし、金具８０ａを更に混在させることとしてもよい。
【００２６】
棟頂部金具は、棟頂部に接しない限り、如何なる形状を有していてもよい。例えば、棟頂部が突出していないような場合、棟頂部金具２０ｂは、図１７及び図１８に示されるような形状を有していてもよい。図示された棟頂部金具２０ｂにも複数の孔２２ｂが形成されており、それらを利用して縦部材５０をボルトで連結することができる。
【００２７】
また、図１９に示されるように、南側の屋根面１３０上においては格子状構造体３０にエネルギー変換装置２００を取り付け固定する一方で、北側の屋根面１３０上においては立体支持体３５を組んで格子状構造体３０に取り付け、その立体支持体３５にエネルギー変換装置２００を取り付け固定することとしてもよい。このように構成すると、南側の屋根面１３０を実質的に拡張することと同等の得ることができるので、屋根１１０上のスペースを有効に活用することができる。
【００２８】
以上、様々な具体例等を提示して本発明について説明してきたが、本発明はこれに限定されるわけでなく、様々な変形が可能である。例えば、縦部材と横部材とを連結してなる格子状構造体を棟頂部金具で連結してなるものである限り、架台の具体的な構成には限定はない。例えば、図２や図２０に示される架台１０ような構造であってもよいし、図２１に示される架台１０ｄのような構造であってもよい。更に、架台１０，１０ｄ上へのエネルギー変換装置２００の取付方向は、図２０に示されるように縦であってもよいし、図２１に示されるように横であってもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１０，１０ａ，１０ｃ        架台
２０，２０ａ，２０ｂ        棟頂部金具
２２，２２ａ，２２ｂ        孔
３０，３０ｄ        格子状構造体
３５        立体支持体
４０        サブ構造体
５０        縦部材
５２        第２孔
６０        横部材
６２        第１孔
７０        レースウェイ
７２        ボルト
７４        第１ナット
７６        第２ナット
８０        金具（Ｌ字金具）
８２        主部
８３        第１部位
８４        第２部位
８６        孔
８７        被固定部
８０ａ        金具
８２ａ        主部
８３ａ        第１部位
８４ａ        第２部位
８６ａ        孔
８７ａ        被固定部
８８ａ        補強部
８０ｂ        金具（でんでんスクリュー）
９０        ワイヤー
９２        ターンバックル
１００，１００ａ        建築物
１１０，１１０ａ        屋根
１２０，１２０ａ        棟頂部
１３０        屋根面
１４０        雨樋
１５０        軒板
２００        エネルギー変換装置（太陽電池モジュール）
２１０        ミミ金具
２２０        ボルト
【図１】
2011132735.tif 000003
【図２】
2011132735.tif 000004
【図３】
2011132735.tif 000005
【図４】
2011132735.tif 000006
【図５】
2011132735.tif 000007
【図６】
2011132735.tif 000008
【図７】
2011132735.tif 000009
【図８】
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【図９】
2011132735.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2011132735.tif 000013
【図１２】
2011132735.tif 000014
【図１３】
2011132735.tif 000015
【図１４】
2011132735.tif 000016
【図１５】
2011132735.tif 000017
【図１６】
2011132735.tif 000018
【図１７】
2011132735.tif 000019
【図１８】
2011132735.tif 000020
【図１９】
2011132735.tif 000021
【図２０】
2011132735.tif 000022
【図２１】
2011132735.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成24年8月8日(2012.8.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
棟頂部と前記棟頂部を挟む２つの屋根面とを少なくとも有する屋根と軒板とを備える建築物の前記屋根上に対して、エネルギー変換装置を支持する架台を取り付け固定する方法であって、
棟頂部金具により２枚の格子状構造体を連結してなる架台を前記屋根上に配置する配置工程であって、前記棟頂部金具は、前記架台を前記屋根上に配置した際に前記棟頂部から離れた状態で前記格子状構造体を連結可能とする固定形状を有している、配置工程と、
前記軒板に固定された金具と前記屋根上に配置された前記架台とをワイヤーで連結固定する固定工程と
を備える架台の取り付け固定方法。
【手続補正書】
【提出日】平成24年11月9日(2012.11.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
棟頂部と前記棟頂部を挟む２つの屋根面とを少なくとも有する屋根と外壁上部に位置する軒板とを備える建築物の前記屋根上に対して、太陽光発電パネル又は太陽電池モジュールを支持する架台を取り付け固定する方法であって、
棟頂部金具により２枚の格子状構造体を連結してなる架台を前記屋根上に配置する配置工程であって、前記棟頂部金具は、前記架台を前記屋根上に配置した際に前記棟頂部から離れた状態で前記格子状構造体を連結可能とする固定形状を有している、配置工程と、
前記軒板に固定された金具と前記屋根上に配置された前記架台とをワイヤーで連結固定する固定工程と
を備える架台の取り付け固定方法。
【国際調査報告】
2011132735.tif 000024
2011132735.tif 000025
2011132735.tif 000026